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      • Comparison of methylation pattern on fatty acid binding protein 1 promoter region between A549 with HepG2 Cell lines

        Lee, Jong-UK Soonchunhyang University Graduate School 2015 국내석사

        RANK : 231967

        ABSTRACT Comparison of methylation pattern on fatty acid binding protein 1 promoter region between A549 with HepG2 Jong-Uk Lee Department of Interdisciplinary Program in Biomedical Science Major Graduate School of Soonchunhyang University Asan, Korea (Supervised by Professor Chuch Sik Park) Backgraoud Aspirin-exacerbated respiratory disease (AERD) associated with the development of bronchoconstriction, increased secretion of mucus, infiltration of inflammatory cells in the airway wall in asthmatics following the ingestion of aspirin. AERD indicates inflammation upward trend of generation of cytokine dictated by critical mediators such as leukotrienes (LT). Fatty acid binding proteins (FABPs) play an important role of trafficking in a process of metabolism of intracellular arachidonic acid. Thus it is important to regulate FABP1 expression in a process of eicosanoid metabolism. Describe our previous report in which protein expression of FABP1 was higher in nasal polyp of patients with AERD than ATA. Recently DNA methylation is reported to be associated with gene expression. Objective The aim of this study is to investigate whether CpG methylation or demethylation on FABP1 gene promoter region affect its gene expression using A549 and HepG2 cell lines which shows different level of FABP1. Methods A549 and HepG2 epithelial cells were cultured for 4day after RNA, protein, gDNA extracted from each cell lines. gDNA was C-T conversion by bisulfate and we performed bisulfate PCR. And then, sequence analysis form Macrogen and used to alignment tool, transcription factor binding sites search from PROMO. Results FABP1was shown to have expression of mRNA, protein significantly higher in HepG2 compared with A549. We identified and obtained comparison in terms CpG locis of methylated CpG or unmethylated CpG on FABP1 gene promoter region. A549 cell line have 13 methylated, 6 unmethylated CpG sites on FABP1 gene promoter region while HepG2 cell line have 12 methylated sites, 5 unmethylated sites and 2 partial methylated CpG sites And two cell lines have different methylation patterns to FABP1 promoter region. As a result of search from PROMO for transcription binding factor, it was predicted that there will be transcription binding factor in 4 CpG sites as part of sequence such as -1181( ENKTF-1), -634(E2F-1), -373(PR B, PR A), -25 (GR-alpha, E2F-1, COUP-TF). Conclusion Our results suggest that the level of CpG methylation on promoter region of FABP1 gene could be a factor of differential FABP1 expression between hepatocyte and epithelial cells. We will further validate the effects of binding of Transcription Factor with CpG sites on FABP1 promoter region of A549 and HepG2.

      • 식물자원으로부터 얻은 물질을 이용한 골 대체제의 합성

        Ho Van Hi SoonChunHyang University Graduate School 2018 국내석사

        RANK : 231951

        The Plant source materials have been chosen for this study (due to its advantages and reasonable price) to fabricate a bone graft material to support for bone regeneration and a bi-layered membrane to guide bone regeneration. The bone graft material was fabricated in micro-spheres form and carry Calcium Phosphate material to support for bone regeneration. After characterization by SEM, XRD, results showed for the perfect spherical shape and micro-porous structure of product, in-vitro of Pre-osteoblast cells viability and proliferation proved for the highly biocompatible of micro-spheres. The bi-layered membrane was fabricated from highly biocompatible materials which was approved for using in human body. Bi-layered membrane was fabricated with highly porous structure inside carry calcium phosphate materials and outer layer dense to preventing the non-desired tissue migration. The properties and ability of bi-layered membrane were proved through characterization by SEM, TEM, contacting angle, mechanical strength, and biocompatible and biodegradable behavior were investigated by in-vitro and in-vivo studies. Key word: micro-spheres, bi-layered membrane, biocompatible, biodegradable.

      • Effects of drug treatment on animal models of schizophrenia based on the neurodevelopmental theory

        Lee, HwaYoung Soonchunhyang University Graduate school 2018 국내박사

        RANK : 231951

        태아의 뇌 발달 중 중대한 시기에 스트레스 또는 독성 물질에 노출되면 청소년기 정신 분열증의 발병 위험이 높아진다. 조현병 동물 모델은 발달, 약물 유도, 병변 또는 유전자 변이에 의한 서로 다른 4가지 요인으로 분류된다. 이 연구에서의 조현병 동물 모델들은 사회적 상호작용, 학습 및 기억의 결핍의 변화를 보였고 이는 조현병의 동물 모델에서 부정적 작용과 인지작용에서 보여지는 증상이다. 이 연구에서는 5가지의 조현병 동물 모델을 대상으로 하여 항정신병 약물 및 항우울제, 해양 추출물을 이용하여 그 효과를 확인하고자 하였으며, 대부분의 동물 모델은 임신 0일차 혹은 임신 마지막 주, 임신 9일차에 들어선 렛트 또는 마우스를 이용하였다. 제작된 조현병의 동물 모델은 다음과 같다; 1) 임신 14~21일 차에 다양한 스트레스 페러다임에 노출시킨 태아기 스트레스 노출 모델 2) 태아기 및 수유기 저농도 납 노출 모델 3) 태아기 담배 노출 모델 4) 환경요인을 복합적으로 적용한 저농도 납 노출 및 태아기 스트레스 모델 5) 임신 9일차 인터페론 생산을 촉진하는 합성 리보 핵산 노출과 태아기 스트레스 복합모델을 대상으로 진행되었다. 사용된 처리 약물은 항정신병, 항우울제 그리고 천연의 성분이 사용되었고, 할로페리돌, 클로자핀, 티아넵틴, 플루오세틴, 쥐오줌풀 뿌리 추출물, 스피루리나, 아파리조메논 플로스 알파, 아스코필룸 노도숨을 포함한다. 각 약물은 경구투여로 청소년기에 해당되는 생후 35일부터 56일까지 투여되었다. 본 연구는 행동 활동과 단백질 발현 분석을 통해 약물의 효과를 조사하였다. 행동 실험에서 각 동물 모델은 정상군과 비교하였을 때 행동 양상의 변화를 보였다. 변화된 행동 양상은 사용된 약물의 처리를 통해 회복되었다. 이어서, 웨스턴 블롯 분석과 면역 형광염색법을 통해 전전두엽 혹은 해마 부위의 분석을 통해 다른 환경요인에 의해 몇몇의 신경발달 유전자의 발현이 감소한다는 것을 확인하였다. 이 변화는 각 약물의 처리를 통해 회복되는 것으로 보였다. 추가적으로 스피루리나, 아파리조메논 플로스 알파, 아스코필룸 노도숨의 처리군들은 혈중 납 농도를 감소시킬 수 있다는 것으로 보였다. 본 연구 결과 해양추출물 혹은 항우울제가 항정신병 약물과 유사하게 작용될 수 있다는 것을 시사한다. Exposure to stress and/or toxicants during critical periods of fetal brain development is an environmental risk factor for the development of schizophrenia in adolescent offspring. Animal models of schizophrenia can be divided into the following four types: developmental, drug-induced, lesion, and genetic manipulation. Our animal models of schizophrenia exhibit altered social interactions and learning and memory deficits, which are analogous to the negative and cognitive symptoms, respectively, of patients with schizophrenia. In the present study, we investigated the effects of psychiatric drugs, antidepressants, and marine extracts on five different animal models. Our animal models utilized pregnant rats and mice from day 0 of pregnancy to the last week of gestation, including gestational day 9. The animal models of schizophrenia were exposed to the following scenarios: 1) various repeated stressors during gestational days 14–21, 2) low lead levels during the prenatal and lactation periods, 3) prenatal cigarette smoking and complex environmental factors, 4) low lead levels and various repeated stressors, and 5) various repeated stressors and polyinosinic:polycytidylic acid on gestational day 9. The animal models were treated with the following psychiatric, antidepressant, and natural extract drugs, including haloperidol, clozapine, tianeptine, fluoxetine, valerian root, spirulina, Aphanizomenon flos-aquae, and Ascophyllum nodosum. Each drug was administered orally during the adolescent period from postnatal day 35 to 56. The effects of the drugs were evaluated using behavioral activity and protein expression analyses. Each animal model exhibited altered behavior compared to that of the normal group, and drug treatment normalized the behavior. Subsequently, western blot and immunohistochemical analyses of the prefrontal cortex and hippocampus revealed that the levels of several neurodevelopmental proteins were downregulated following exposure to the various environmental factors and that drug treatment reversed these changes. Additionally, the spirulina, A. flos-aquae, and A. nodosum treatment groups showed decreased blood lead levels. These results suggested that oral treatment with marine extracts and antidepressants decreases the incidence of psychiatric disorders, such as schizophrenia.

      • Pope's hat sign : another valuable CT finding of early acute cholecystitis

        최서연 Soonchunhyang University 2018 국내박사

        RANK : 231951

        서론: 급성 담낭염에서 보일 수 있는 부가적인 전산화단층촬영 (Computed Tomography, CT)소견들의 진단능을 검증하고, 교황모자 징후(pope’s hat sign)의 새로운 부가 CT소견으로써의 역할을 검증하고자 하였다. 재료 및 방법: 116명의 초기 급성 담낭염 환자와 대조군 116명의 환자가 연구에 포함되었고, 환자군에 포함된 증례들은 모두 수술 전 복부 CT를 시행 하였고 이후 수술로 급성담낭염이 확진된 환자들이었다. 두 명의 영상의학과 의사가 이들의 CT를 기반으로 급성담낭염의 주요 CT소견으로 알려져 있는 담석, 담낭확장, 담낭벽의 비후, 담낭주변 지방염증, 담낭주변 액체저류 여부를 평가하였다. 또한 부가적인 CT소견으로 담낭 주변의 염증성 충혈 (GB bed hyperemia), 탱탱한 담낭 기저부 증후 (tensile GB fundus sign), 담낭벽의 고감쇠 증후 (hyperdense GB wall sign), 담낭 내 담즙의 높은 감쇠도 (increased bile attenuation within GB), 교황모자 징후 (pope’s hat sign) 여부도 함께 평가하였다. 결과: 단변량 분석에서 대조군과 비교하였을 때, 부가적인 CT소견 중, 담낭 주변의 염증성 충혈, 탱탱한 담낭 기저부 증후, 담낭 내 담즙의 높은 감쇠도, 교황모자 징후가 초기의 급성 담낭염환자에서 더 자주 관찰 되었다. 두 군을 구분지을 수 있는 담낭확장의 적절한 너비는 3.05cm로 추산되었다. 이들을 기반으로 다변량 분석을 시행하였을 때, 담낭 주변의 염증성 충혈과 교황모자, 3.05cm 이상의 담낭 너비 통계학적으로 유의하게 두 군간 차이가 있었다. 이들 변수들은 조합하였을 때, 담낭 주변의 염증성 충혈과 교황모자 징후 두가지 변수의 조합이 가장 높은 특이도(96.5%)를 보였고, 이 세 가지의 변수를 모두 조합하였을 때의 민감도는 94.0%로 나타났다. 결론: CT에서 보이는 교황모자 징후는 우상복부 통증으로 응급실에 내원한 초기 급성 담낭염 환자에서 그 진단능을 높이는 역할을 하였다. 이 교황모자 징후와 담낭 주변의 염증성 충혈 혹은 3.05cm이상의 담낭 너비를 조합하여 평가하는 것이 초기 혹은 경도의 급성 담낭염을 진단하는 데 있어서 도움이 될 수 있다.

      • Function of Sinapic acid on induction of thermogenic signature in brown adipocyte

        Hossain, Monir Soonchunhyang University Graduate School 2019 국내석사

        RANK : 231951

        Obesity is now a worldwide epidemic and categorizes as one of the chronic diseases by World Health Organization in the 21st century. Lipid accumulation in white adipose tissue is the key contributor to the obesity and orchestrates numerous metabolic health problems such as type 2 diabetes, hypertension, atherosclerosis, and cancer. Nonetheless, the prevention and treatment of obesity are still inadequate. Recently, scientists found that brown adipose tissue (BAT) in adult humans has functions that are diametrically opposite to those of white adipose tissue and that BAT holds promise for a new strategy to counteract obesity. Findings have revealed that increase in the mass of brown adipose tissue or activating its function can reduce body mass in rodent models. While white adipose tissue (WAT) contributes to obesity by storing triglycerides, brown adipose tissue (BAT) dissipates energy in the form of heat. In this study, we evaluated the potential of sinapic acid (SA) to promote the thermogenic program and lipolysis in BAT. SA treatment of brown adipocytes induced the expression of brown-adipocyte activation–related genes such as Ucp1, Pgc-1α, and Prdm16 and mitochondrial biogenesis-related genes including Nrf1. Additionally, we observed that SA treatment can reduce the expression of adipogenesis inhibiting factors PREF, WNT10a, and WNT10b. Furthermore, structural analysis and western blot revealed that SA competitively inhibits pan-PKA inhibitor, H89 and can upregulate protein kinase A (PKA) phosphorylation. SA binds to the adenosine triphosphate (ATP) site on the PKA catalytic subunit where H89 binds specifically. It is confirmed by PKA-cat-α1 gene–silencing experiments that SA can activate the thermogenic program via a mechanism involving PKA and cyclic AMP response element–binding protein (CREB) signaling. Moreover, SA treatment promotes lipolysis via a PKA/p38-mediated pathway. Our findings may allow us to open a new avenue of strategies against obesity and need further investigation.

      • Evaluation of Decellularized ECM Implants and Different Biomaterials for Tissue Engineering Applications

        벤츄라리이자 Soonchunhyang University 의과학과(협동과정) 2019 국내박사

        RANK : 231951

        Extracellular Matrix (ECM) bioscaffolds derived from different tissues have beenestablished to facilitate and promote functional tissue remodeling in different tissues and organs. ECM contains complex proteins, signaling cytokines and growth factors that affects the cellular process that determine the fate of tissue remodeling. It also acts as growth factors reservoir and can sequester and binds proteins in the surrounding. Inherent complex properties of ECM are highly regarded in tissue engineering and regenerative medicine that cannot be copied or mimic artificially in the laboratory using synthetic and natural polymers. To fully maximize the inherent properties of ECM regardless of tissue sources, the present study demonstrated the development of the decellularization protocol of porcine skin. The obtained decellularized ECM were fabricated into different forms such as injectable hydrogels as a bone filler for bone tissue regeneration, hydrogels for hemostatic application in non-lethal and lethal bleeding, act as a coating in a multichannel biphasic calcium phosphate (BCP) granules and fabricated into a powder incorporated in injectable bone substitute for bone regeneration. The series of studies depicted the fabrication and optimization of decellularized materials for different tissue application studies. Different material characterization of this ECM and ECM composite have been made to determine its suitability as a biomaterial. Biocompatibility studies in-vitro have been carried out to ensure that these materials do not contain toxic properties and induce inflammatory response when implanted invitro. Biomaterial potential and efficiency in different application were also assessed in-vivo by applying these fabricated materials in different models.

      • Evaluation of Ceramic and Polymer-based material for Bone Tissue Engineering Applications.

        르티탄타오 Soonchunhyang University Graduate School 2019 국내석사

        RANK : 231951

        근래에, 고령화로 인한 뼈의 골절과 마모, 손실 측면에서 상당한 증가를 나타났다. 그로 인해 뼈를 효과적으로 대신하거나 회복시킬 수 있는 생체재료 분야의 중요성에 대한 인식이 높아졌다. 골절과 불균일한 크기의 결함에 극소부위의 외과적 적용을 할 수 있는 특성 때문에 주입 가능한 지지대는 재생의학 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 뼈에 대한 임상적용으로 널리 사용되는 calcium phosphate cement(CPC)와 같은 주입성 물질은 일반적으로 비활성 물질로 구성되어 있고, 구조적 지지만 제공하는 부적당한 다공성 구조로 되어 있으며, 여전히 누출, 낮은 분해속도, 세포성장 저해 등의 위험이 있고, 이는 그 한계 중 하나이다. 이 논문에서 우리는 앞서 언급했던 calcium phosphate cement 에 대한 문제점을 calcium deficient hydroxyapatite 미소구체 (CDHA)와 결합하여 분해성을 향상시키고, PCL/Gel 전기방사 섬유 안에 캡슐화 된 CPC를 넣은 것으로 완전히 굳어지지 않은 시멘트가 원하지 않는 곳으로 이동하거나 누출되는 것을 막는다. 게다가 우리는 다공성 입자로 만든 45S5 생체유리에 Hyaluronic acid를 첨가하여 새로운 주입성 지지대를 만들었으며 이는 골 재생에 적합하다. 그 결과로 만들어진 지지대는 X-ray diffraction(XRD)로 결정성을, 주사전자현미경으로 형태를, 응결실험과 압축실험으로 기계적 특성을 측정하였다. pre-osteoblast 세포배양과 MTT 분석, 세포의 부착과 확산을 관찰하여 생체적합성 역시 평가하였으며, 체내에 2주동안 샘플을 심는 in-vivo 연구가 시행되었다. 게다가 생체 적합한 PCL/Gel 전기방사 섬유가 성공적으로 제작되었고, 특성화되었다. 또한 글리세롤을 첨가함으로써 인장 특성을 유지함과 동시에 생분해성이 향상된 것은 주목할 만하다.

      • 약물 및 생물학적 고분자-천연 공중합체 기반 연부조직 적용을 위한 생체재료 연구

        술타나타마나 Soonchunhyang University Graduate School 2019 국내박사

        RANK : 231951

        오늘날의 생물 과학은 손상된 장기 또는 조직을 치료, 대체하기 위한 조직 공학 측면에서의 공학기술로써 널리 연구되고 있다. 성공적인 조직 재생 공학적 접근을 위해 3D 고분자 매트릭스(스캐폴드), 세포 그리고 신호 분자(약물 또는 성장 인자) 이 세 가지를 제시할 수 있다. 기본적으로 스캐폴드는 3D 구조로 이루어져 있으며, 형태학적으로나 화학적으로나 우리 신체의 세포 외 기질(ECM)과 유사하며 본래의 조직 재생 속도와 유사한 분해 속도를 부여한다. 또한, 신호 분자 및 세포와의 상호 작용을 통한 특정 조직의 재생을 허용할 수 있는 중요한 요소이기도 하다. 단일 중합체 유래 인공 지지체는 바람직한 재생 효율성을 제공하지는 못하지만, 2개 이상의 중합체를 조합함으로써 재생 능력을 충족시킬 수 있다. 지난 10년 이래로, 경 조직 및 연 조직에 조직 공학적 적용을 위해 전기 방사(electrospinning), 상 분리(phase-separation), 동결 건조 및 자기 조립, 3차원 생체 모방 지지체(하이드로젤, 멤브레인, 스펀지, 마이크로 스피어 등) 제조에 다양한 제조 방법이 사용되어 왔다. 물리적, 화학적 가교 결합으로 제조된 하이드로젤은 체내 적용시 복합 조직 표면의 기하학적 형상을 따르는 것은 물론 침습성이기 때문에 조직 재생에 매우 효과적이다. 복막 수술 후 조직 유착은 삶의 질에 중대한 영향을 미치는 것은 물론 의료비 지출과 연관된 중요한 문제이다. 그로 인해 복강 내 유착이 자주 발생하는 수술의 완화가 불가피한 실정이다. 본 연구에서는 TEMPO 산화 셀룰로오스 나노 파이버(TOCN), 메틸 셀룰로오스(MC), 카르복시 메틸 셀룰로오스(CMC), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 히알루론산(HA), 마이토마이신 C(Mitomycin C)를 사용하여 수술 후 유착 방지에 적용할 수 있는 세 가지 유형의 온도 감응성 주입형 하이드로젤을 개발하였다. Rat 맹장 벽 마모 모델을 이용하여 수술 후 복막 유착을 방지 하는 능력을 측정하였으며, 제작된 모든 유착 방지 하이드로젤은 저온인 4°C에서는 솔루션 형태로, 체내 온도와 같은 37°C에서는 젤 형태로 변형되는 특성을 가진다. 첫 번째 연구는 TOCN, MC, CMC 및 PEG로 구성된 효과적인 주입형 유착 방지제를 제안했다. TOCN을 함유한 새로운 하이드로젤(TOCN 0.2)은 in-vitro 연구에서 세포 독성을 나타내지 않았으며, 빠른 젤화 시간을 갖는 특성을 보였다. 또한 Rat에 피하 주사 했을 때 고체 형태의 젤로 전환되었으며, Rat 맹장 벽 마모 모델을 이용한 in-vivo 실험에서 우수한 항-유착 특성을 나타냈다. 두 번째 연구는 짧고 빠른 주입을 통해 고 분자량의 HA와 MC, TOCN 및 PEG 폴리머를 통합하여 주입 가능한 항-유착 하이드로젤의 개발 및 특성 평가한 연구이다. 하이드로젤 준비 시간이 짧으며 화학적 변형이 필요 없었고, TOCN은 하이드로젤의 기계적 안정성을 보장하였으며, MC의 첨가로 열 감응 현상을 확인했다. HA의 함량이 높을수록 하이드로젤 분해 속도가 빨라졌다. HA 0.25 하이드로젤은 주변 온도에서 더 빠른 주입(40 ± 2초)이 가능하며, 온도에 따른 솔루션-젤 (4℃-37℃) 변형이 가능 하다. Rat 맹장 벽 마모 모델을 이용하여 PEG와 결합된 0.25 % HA의 하이드로젤에서 완전한 de-Novo 유착 방지 효능을 확인하였으며, 이는 14일 후에 치유되었다. 세 번째 연구에서 Mitomycin C가 EDC/NHS 가교 결합에 의해 TOCN과 결합되었으며, 이어서 MC와 결합함으로써 항-유착 용도로의 온도 감응형 하이드로젤을 개발했다. 개발된 MTmc 2.5 하이드로젤은 세포 적합성, 기계적 안정성, 최적 분해, 주입형태의 사용성, 수술 부위로부터의 누출 방지 및 가장 중요한 성공적인 유착 방지 효율의 측면에서 우수한 결과를 보였으며 이는 최첨단 기술의 진보라 할 수 있다. 따라서, 이러한 생체 적합성 및 온도 감응형 하이드로젤은 빠른 조직 치유를 위해 추가 조작없이 복강경으로 사용될 수 있음을 시사한다. 혈관 조직 공학에 사용되는 차별화된 방법 중 하나인 전기 방사는 높은 인장 강도의 나노/마이크로 섬유, 경량이지만 내구성 있는 재료를 개발하는데 광범위하게 사용된다. 또한, 전기방사로 제조된 스캐폴드는 세포 침투에 적합한 환경을 가지고, ECM과 가장 밀접한 네트워크를 제공한다. 네 번째 연구의 목적은 폴리 카프로 락톤-폴리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 및 폴리 카프로 락톤-키토산을 포함하는 두 개의 뚜렷이 다른 매트의 효율을 결정하는 것이다. 2중막 구성으로 폴리 카프로 락톤-폴리에틸렌 글리콜 메틸 에테르는 내피 특이적 유전자 발현으로 내층으로 사용하기 위한 가능성을 보여주었으며, 폴리 카프로 락톤-키토산은 외부 층으로 유도함으로써 인장 강도, 작은 직경의 혈관의 특성을 손상시키지 않았다. 다섯 번째 연구로 PCL-mPEG 및 PCL-키토산 전기 방사 멤브레인으로부터 혈관 내피 성장 인자(VEGF) 및 혈소판 유도 성장 인자(PDGF)의 방출 효율을 평가했다. 성장 인자인 키토산 생체 모세포 분자는 아미노 분해 기반 표면 개질 기술에 의해 PCL 상에 고정화되었다. 또한 mPEG와 성장 인자는 PCL과 직접 혼합되었다. 신생 혈관 형성에 결정적인 제어된 PDGF 방출 패턴은 PCL-키토산-PDGF로부터 발견되었다. 또한, PCL-mPEG-VEGF는 작은 혈전 생성 성 및 내피 마커 발현 특성을 나타냈다. SMCs 마커 발현의 증가는 PCL-키토산-PDGF 멤브레인에 의해 유의하게 발견되었다. 따라서, PCL-mPEG-VEGF 및 PCL-키토산-PDGF는 튜브형 하이브리드 조직 공학 혈관의 내부 및 외부 층으로서 재료로 잠재성을 가지고 있다고 결론 지을 수 있다. 여섯 번째 연구는 상처 치유 응용을 위한 동결 건조 스폰지 스캐폴드의 제조 및 정립에 기본을 두었다. 스펀지는 EDC/NHS에 의한 TOCN-키토산의 가교 결합에 이어, 로손(lawone)의 첨가에 의해 제조되었다. TOCN-키토산-로손 복합 지지체는 우수한 세포 적합성, 분해성, 항균성, 지혈 및 상처 치유 특성을 보였다

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